Mitutoyo Scandinavia AB

Transkript

1 Mitutoyo Scandinavia AB Box 712 Släntvägen 6 SE Upplands Väsby Tel: Fax: info@mitutoyo.se

2 Utvärdering av ytjämnhetsmätningar (EN ISO 4288) 05 Mätvärden för ytjämnhet, särskilt de vertikala parametrarna Rt, Rz, Rz1max och Ra, varierar inom det ungefärliga intervallet -20% till +30%. En enstaka mätning kan därför inte ge en fullständig bild av överensstämmelsen med de toleranssatta parametrarna. I EN ISO 4288, bilaga a, är följande förfarande föreskrivet: Regel för maxvärde Alla ytjämnhetsparametrar med suffixet max representerar det högsta medelvärdet som uppmätts inom fem provtagningslängder. Mätning bör göras på åtminstone tre positioner på ytan, där de största värdena kan förväntas, utan att gränserna överskrids på någon av positionerna. 16%-regeln Alla ytjämnhetsparametrar utan maxsuffixet representerar medelvärdet som mätts inom fem provtagningslängder: 16% av de uppmätta värdena får överstiga gränsen, genom steg-för-steg-metoden: 1. Om det första uppmätta värdet är under 70% av gränsvärdet, är detta godkänt. 2. Om detta misslyckas, ska ytterligare två mätningar på andra punkter på ytan göras, och om alla tre mätvärdena ligger under gränsen, är de godkända. 3. Om detta misslyckas, ska ytterligare nio mätningar på andra punkter på ytan göras, och om sammanlagt högst två mätvärden överskrider gränsen, är detta godkänt. Ritningssymboler (EN ISO 1302) Grundsymbol a Ytjämnhetvärde erfordras b Andra ytrelaterade krav Maskinellt materialavlägsnande erfordras Materialavlägsning inte tillåten c Produktionsprocess (t.ex. svarvning, slipning, förkromning) d Symbol som definierar riktningen för bearbetningsplaceringen e Bearbetningsområde (i mm) Samma finish för alla ytor x Bokstav för förenklad referens om utrymmet är begränsat Uppgifter på symbolen (ovansida) Symboler som definierar riktningen för bearbetningsplaceringen (läge d, botten)

3 = X M C R P Parallell* Tvärsöver* Korsade Olika Koncentrisk Radiell Oriktad 06 * För den projektionsnivåvy där symbolen anges. Exempel Förklaring Ingen materialavlägsningsprocess är tillåten, regelöverföringskarakteristik, R-profil, 16%-regeln, medelvärde för ytjämnhetsdjup 5 μm (övre gräns) R-profil, regel för maxvärde, maximalt genomsnittligt ytjämnhetsdjup 3 μm (övre gräns), bearbetningsgräns 0,2 mm R-profil, utvärderingslängden består av 3 provtagningslängder, 16%-regeln, genomsnittligt ytjämnhetsdjup 4 μm (övre gräns), ytspår koncentriska R-profil, 16%-regeln, genomsnittligt ytjämnhetsdjup 5 μm, atritmetiskt genomsnittligt ytjämnhetsvärde 1 µm (övre gräns) R-profil, 16%-regeln, genomsnittligt ytjämnhetsdjup mellan 1 μm (nedre gräns) och 3 μm (övre gräns) Materialavlägsningsprocess, regelöverföringskarakteristik för λs, inget λc-filter, P-profil, spårlängd är lika med arbetsstyckets längd, 16%-regeln, totalhöjd för primärprofilen 25 µm (övre gräns) Materialborttagningsprocess, filteregenskaper 0,8 (λc) - 25 (λf = lw) mm, W-profil, utvärderingslängden består av 5 provtagningslängder ln= 5*lw= 125 mm, 16%-regeln, total höjd av profilen 10 μm (övre gräns) Materialavlägsningsprocess, regelöverföringskarakteristik, R-profil, 16%-regeln, totalhöjd för ytjämnhetsprofilen 1 µm (övre gräns), materialandel för profilen 90% inom sektionshöjden c = 0,3 μm (undre gräns) R-profil, medelvärde för spårbredden mellan 0,1 mm (nedre gräns) och 0,3 mm (övre gräns) Förklaring av betydelsen (höger) av förenklad referens (till vänster), när utrymmet är otillräckligt för en fullständig definition. Snabbguide till ytjämnhetsmätning

4 SNABBGUIDE TILL YTJÄMNHETSMÄTNING Referensguide för mätrum och verkstäder SVENSK UTGÅVA

5 Ytprofiler och filter (EN ISO 4287 och EN ISO ) 01 Den faktiska profilen är den profil som härrör från skärningslinjen mellan arbetsstyckets yta och ett plan som är normalt för denna yta och i en riktning som maximerar ytjämnhetsvärdet (normalt i räta vinklar med bearbetningsmärkenas lägen). Den uppmätta profilen är profilen som uppstår genom skanning av den faktiska profilen med en sond som mekaniskt filtrerar denna profil beroende på sondspetsens radie r spets och, om sådan finns, genom sondsystemets släpsko. Ytdefekter såsom sprickor, repor och bucklor ingår inte i profilen och ska inte tas med i registreringen. Om det behövs, kan toleranser enligt DIN EN ISO 8785 ställas in för sådana defekter. Den primära profilen (P-profilen) är den profil som härrör från elektronisk lågpassfiltrering av den uppmätta profilen med en cut-off-våglängd λ f. Denna process tar bort de kortaste våglängdsandelar som inte bedöms vara relevanta för en ytjämnhetsmätning. Parametrarna betecknas P och utvärderas inom provtagningslängderna. På bild 1 är detta detsamma som utvärderingslängden In (den totala längden av den registrerade ytprofilen). > Bild 1: Den primära profilen och medellinjen för den primära profilens (λ s cut-off) filter Ytjämnhetsprofilen (R-profil) är profilen resulterande från elektronisk högpassfiltrering av den primära profilen med en cut-off-våglängd λ c. Denna process avlägsnar de längre våglängdsandelarna, såsom visas i Bild 2. Parametrarna betecknas R och utvärderas inom utvärderingslängden ln, som i allmänhet består av fem provtagningslängder lr. Provtagningslängden motsvarar cut-off-våglängden λ c av profilfiltret. > Bild 2: Ytjämnhetsprofilen med dess medellinje (högpassfiltrering av den primära profilen med en cut-off-våglängd på λ c Vågighetsprofilen (W-profil) är profilen som härrör från elektronisk lågpassfiltrering av den primära profilen med cut-off-våglängd λ c (bild 3), följt av

6 högpassfiltrering med cut-off-våglängden λ f såsom visas på bild 4. Parametrarna är betecknade W och utvärderade över utvärderingslängden In, bestående av flera provtagningslängder lw. Provtagningslängden Iw motsvarar högpassfiltrets cut-offvåglängd λ f. Denna mängd är dock inte standardiserad och måste därför anges på ritningen. Den bör ligga mellan fem och tio gånger λ f. 02 > Bild 3: Lågpassfiltrerad medellinje från den primära profilen och medellinjen för λ f -profilfiltret > Bild 4: Vågighesprofil med medellinje efter högpassfiltrering med λ c -profilfiltret > Bild 5: Överföringsparametrar för de filter som används för att separera egenskaperna för ytjämnhet och vågighet. Filterrespons är Gaussian enligt DIN EN ISO 11562: 1998 Ytjämnhetsparametrar (EN ISO 4287) Ra aritmetiska medelvärdet för ytjämnhet: Det aritmetiska medelvärdet för de absoluta värdena av profilavvikelserna (Z i ) från ytjämnhetsprofilens medellinje (Bild 6). Rmr(c) profilens materialandel: Den del av en linje som vid genomskärning av en profil, skär igenom materialet vid en fastställd höjd c över medellinjen (i μm). Uttryckt som en procentsats. RSm medelvärde toppbredd: Medelvärdet för bredden av profilelementen Xs i (tidigare S m ), horisontella och vertikala räkningsgränser är fastställda för denna utvärdering (Bild 8). Snabbguide till ytjämnhetsmätning

7 Ytjämnhetsparametrar (forts.) 03 Rt total höjd på ytjämnhetsprofilen: Skillnad mellan höjden Zp på den högsta toppen och djup Zv på den djupaste dalen inom utvärderingslängden ln (Bild 7). Rzi högsta höjd på ytjämnhetsprofilen: Summan av höjden på den högsta profiltoppen och djupet på den djupaste profildalen, i förhållande till medellinjen, inom en provtagningslängd lr i. Rz1max maximalt ytjämnhetsdjup: Störst av de fem Rz i -värdena från de fem provlängderna lr i inom utvärderingslängden ln. Rz medelvärde för ytjämnhetsdjup: Medelvärde för de fem Rz-värdena från de fem provlängderna ln i inom utvärderingslängden ln. > Bild 6: Aritmetiska medelvärdet för ytjämnhet Ra > Bild 7: Ytjämnhetsprofilens totala höjd Rt, ytjämnhetsmedeldjup Rz och maximalt ytjämnhetsdjup Rz1max > Bild 8: Medelvärdet för spåravståndet RSm är medelvärdet för avståndet Xs i hos profilelementen > Bild 9: Profilens materialandelskurva avbildar profilens materialandel Rmr(c) som en funktion av sektionshöjden c (Abbott-Firestone-kurvan)

8 Föredragna parametrar Rz1max maximalt ytjämnhetsdjup för ytor där enskilda avvikelser har en betydande inverkan på funktionen av ytan, t.ex. tätningsytor. Materialkomponent till profilen Rmr(c) för styrytor och tätningsytor som rör sig mot varandra. Medelvärde för ytjämnhetsdjup Rz som regel för alla andra ytor. 04 Det aritmetiska medelvärdet för ytjämnhet Ra påverkas knappast av individuella toppar eller dalar, eftersom det är medelvärdet för hela profilen. Det är därför endast av mindre betydelse. Icke-periodiska profiler Rt, Rz µm Malning, slipning, läppning, EDM Inställningar för ytjämnhetsmätning (EN ISO 4288) Ra μm Periodiska profiler Svarvning, fräsning, hyvling RSm mm rspets lr ln lt rspets µm Mätningsvillkor enligt DIN EN ISO 4288 och DIN EN ISO 3274 Maximal sondspetsradie Provtagningslängd Utvärderingslängd Mätspetsstigning (utvärderingslängd plus start- och mål längder) λc= lr mm ln mm lt mm > > > > > > > > > * > > > > > > * När Rz > 3 μm eller Ra > 0,5 μm sondspetsradie (r spets) = 5 μm kan användas. Dessutom är mätpunktens högsta höjd Δx och cut-off-våglängden λ s för lågpassfiltret standardiserade. Dessa värden är dock förinställda i ytjämnhetsmätare. Praktiskt tips 1: Om det inte finns tillräckligt med utrymme på arbetsstyckets yta för önskad mätspetsresa lt, måste antalet provtagningslängder minskas och registreras på ritningen. Praktiskt tips 2: Om det fortfarande inte finns tillräckligt med utrymme mäts, i stället för Rt eller Rz, den totala höjden för den primära profilen Pt över den tillgängliga längden. Det är dock definierat på den primära profilen på samma sätt som Rt och det uppmätta värdet är alltid större. Snabbguide till ytjämnhetsmätning